DETERMINATION METHOD OF THERMODYNAMIC FUNCTIONS OF HEAVY HYDROCARBON RAW MATERIALS (COAL TAR) AND HYDROGENATES OF INAMIC FUNCTIONS OF HEAVY HYDROCARBON RAW MATERIALS (COAL TAR) AND HYDROGENATES

Аннотация

Для определения термодинамических функций (∆Ср, ∆Н, ∆S, ∆G, ∆Ф**) исходной ОМУ, фрагмента ОМУ после гидрогенизационной обработки, исходной ПКС и гидрогенизатов, полученных в процессе гидрогенизации ПКС в присутствии псевдогомогенных железосодержащих катализаторов (ПГЖК) – FeSO₄·7H₂O и NiSO₄·6H₂O был использован аддитивный метод профессора А.М. Гюльмалиева [2].  Для термодинамических исследований углехимических процессов, в частности, гидрогенизационной переработки угля, первичной каменноугольной смолы (ПКС) в широком температурном диапазоне, необходимо иметь данные по значению термодинамических функций, таких как теплоемкость, энтальпия, энтропия, свободная энергия Гиббса, приведённый термодинамический потенциал[1,2].

Целью работы является определение термодинамических функций: теплоемкости (∆Ср), энтальпии (∆Н), энтропии (∆S), энергии Гиббса (∆G) и приведенных термодинамических потенциалов (∆Ф**) органической массы угля (ОМУ) и органической массы первичной каменноугольной смолы (ПКС) полученных в процессе гидрогенизации.

 Предложенный метод базируется на аддитивной схеме, где для расчёта температурной зависимости термодинамических функций в интервале температур от 298 до 1000 К углеводородов произвольной структуры определяется набор параметров от гибридных состояний углеродных атомов и числа атомов водорода, связанных с ними химической связью.

Аддитивным методом в интервале температур 298 - 1000 К рассчитаны температурные зависимости теплоёмкости, энтальпии, энтропии, энергии Гиббса и приведённого термодинамического потенциала для шести соединений (этилбензол, 3-метилбензол, 2-метилнафталин, аценафтен, метилнафталин, нафталин), составляющих основу гидрогенизатов, полученных в процессе кавитации обесфеноленной первичной КС в присутствии ПГКД (FeSO₄ ∙ 7Н₂О, NiSO₄∙6Н₂О).

Показано влияние гетерогенных каталитических добавок на качественный и количественный состав продуктов гидрогенизации трех- и четырехкомпонентной смесей в присутствии ПГКД. Результаты гидрогенизации трех- и четырёхкомпонентной смесей модельных полиароматических соединений свидетельствуют о значительном изменении в соотношении продуктов гидрирования и гидрогенолиза, а также показателя степени конверсии в зависимости от выбранного катализатора. При гидрогенизации трехкомпонентной смеси наблюдаются практически одинаковые результаты по степени конверсии и выходу продуктов гидрирования и гидроизомеризации.